徐人杰，朱 駿，錢思羽

(浙江水利水電學(xué)院 測繪與市政工程學(xué)院,浙江 杭州 310018)

杭州是京杭大運河的終點，由于其自身的文化積淀以及運河所帶來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和文化融合，在運河沿岸匯聚了豐富的景觀，杭州因而成為運河游的熱門目的地。近年來，各個尺度和不同區(qū)域的旅游資源空間分布特征研究，在相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域廣泛開展。借助GIS技術(shù)，研究景點空間分布特征，揭示其內(nèi)在規(guī)律，能夠比傳統(tǒng)方法更為準(zhǔn)確和有效。張延玉等分別對江西省自然旅游景點、山東省鄉(xiāng)村旅游景點、閩西3A級以上旅游景點、杭州市旅游景點、甘肅省A級旅游景點、中國歷史文化名鎮(zhèn)名村和閩南國際文化旅游示范區(qū)景點的空間分布特征及影響因素進(jìn)行了研究，取得了一些有意義的成果。[1-8]在前人研究基礎(chǔ)上，本文主要對京杭大運河杭州段的旅游景點空間分布和特征進(jìn)行研究。通過規(guī)模度指數(shù)、最鄰近指數(shù)、CV變異系數(shù)和核密度分析等方法，全面地研究了京杭大運河杭州段旅游景點的空間分布特征。本研究旨在改善杭州主城區(qū)運河段旅游資源空間分布，達(dá)到保護(hù)自然資源，開發(fā)人文景觀，強(qiáng)化頂層設(shè)計的目的，促進(jìn)大運河生態(tài)、水利、環(huán)保等方面的進(jìn)一步建設(shè)。

1 研究區(qū)概況

京杭大運河杭州段北起塘棲，南迄三堡，長39 km，流經(jīng)江干區(qū)、下城區(qū)、拱墅區(qū)、余杭區(qū)。在歷史長河中，朝代更替，杭州和運河也經(jīng)歷變遷，不過運河的疏浚工作始終是歷朝歷代杭州政府非常重視的工程之一?，F(xiàn)今，京杭大運河發(fā)展邁入了一個嶄新的時期，隨著大眾百姓、各級政府對運河新功能的認(rèn)識和解讀，運河必將源源不斷發(fā)揮更多作用，為杭州未來更好的發(fā)展助力。2014年6月22日，中國大運河項目正式列入《世界遺產(chǎn)名錄》，京杭大運河杭州段(運河景區(qū))成為AAAA級景點。

通過實地和百度地圖調(diào)查京杭大運河杭州段的景點，結(jié)果顯示運河沿岸的旅游景點大多分布在500 m的范圍內(nèi)。因此，本研究對于京杭大運河杭州段的旅游景點的研究范圍劃定在運河周圍500 m內(nèi)。

2 數(shù)據(jù)獲取及處理

研究采用的原始地圖是由圖新地球軟件提供的杭州市行政區(qū)劃圖，該地圖提供的數(shù)據(jù)為行政區(qū)邊界和名稱。首先在圖新地球上下載谷歌衛(wèi)星遙感影像(2 m分辨率)，根據(jù)谷歌衛(wèi)星遙感影像，結(jié)合百度地圖，對京杭大運河杭州段進(jìn)行矢量化，得到該河段的面狀圖層。然后在圖新地球上下載百度地圖影像(1 m分辨率)，根據(jù)百度地圖景點搜索功能，對京杭大運河杭州段附近500 m以內(nèi)的景點進(jìn)行矢量化，添加屬性信息(景點名稱、所屬區(qū)、所屬一級類別、所屬二級類別和建造時間等)，得到旅游景點的點狀圖層。京杭大運河杭州段旅游景點分布(見圖1)。

京杭大運河杭州段500 m范圍內(nèi)旅游資源單體共有117處。根據(jù)屬性信息，在Arc GIS中使用按屬性選擇功能進(jìn)行信息統(tǒng)計，可得拱墅區(qū)景點個數(shù)最多(62處)，占比52.99%，余杭區(qū)景點個數(shù)位居第二(29處)，占比24.79%，下城區(qū)位居第三(17處)，占比14.53%，江干區(qū)景點個數(shù)最少(9處)，僅占7.69%。

圖1 京杭大運河杭州段旅游景點分布圖

按照旅游資源國家分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T18972—2017)，可將其分為自然和人文兩大類。自然旅游資源占比42.74%，人文旅游資源占比57.26%，可見京杭大運河杭州段人文旅游資源略多。在人文旅游資源67處中，歷史文物古跡旅游資源數(shù)量最多，占比30.77%，人文節(jié)日活動旅游資源最少，占比7.69%。在50處自然旅游資源中，水域風(fēng)光(31處)分布最多，未統(tǒng)計到地文景觀和氣候景觀的旅游資源，具體統(tǒng)計結(jié)果(見表1)。

表1 旅游景點類別數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3 旅游景點空間分布特征分析

3.1 方法概述

3.1.1 規(guī)模度指數(shù)

規(guī)模度指數(shù)是旅游資源個體在單位面積內(nèi)的數(shù)量，主要用來表達(dá)單位空間內(nèi)各旅游資源單體的分布狀況，其值越大，說明所研究范圍內(nèi)旅游資源規(guī)模越大。區(qū)域規(guī)模度Gi計算公式如下[9]：

(1)

式(1)中，ni表示旅游資源群單體個數(shù)；Ai表示區(qū)域面積。規(guī)模度Gi是衡量區(qū)域旅游資源群規(guī)模的重要指標(biāo)。Gi越大則區(qū)域內(nèi)單位面積內(nèi)旅游資源單體數(shù)量就越多，規(guī)模就越大，反之則就越小。

3.1.2 最鄰近指數(shù)

在區(qū)域尺度上，旅游景區(qū)可以近似看成點狀要素，最鄰近指數(shù)是反映點狀目標(biāo)在空間分布中集聚程度的重要指標(biāo)，根據(jù)計算結(jié)果可將點狀要素的分布類型劃分為聚集型、隨機(jī)型和均勻型，最鄰近指數(shù)在旅游景區(qū)空間結(jié)構(gòu)的研究中應(yīng)用較為廣泛[10]。

3.1.3CV變異系數(shù)

該系數(shù)可用來測算旅游資源空間格局的集中度，公式如下：

(2)

(3)

式(2)中，Si是第i個多邊形的面積；S為多邊形面積的平均值；n是多邊形面積的個數(shù)；R為標(biāo)準(zhǔn)差。Duvckaerts提出3個建議值：當(dāng)CV=57%(包括33%～64%)時，旅游資源呈隨機(jī)分布；當(dāng)CV=92%(包括>64%)時，旅游資源呈集群分布；當(dāng)CV=29%(包括<33%)時，旅游資源呈均勻分布[11-12]。

3.1.4 核密度分析

核密度分析可以用于計算每個輸出柵格像元周圍的點要素的密度。核密度分析法是基于旅游資源點的經(jīng)緯度來表示其空間分布情況的方法，能夠直觀地顯示旅游資源點在空間上的聚集狀態(tài)。核密度圖的顏色越深，表明旅游資源點集中度越高；核密度圖的顏色越淺，表明旅游資源點集中度越低[13]。

3.2 分析過程與結(jié)果

根據(jù)公式(1)計算規(guī)模度指數(shù)，計算結(jié)果(見表2)。表2中面積為將各個行政區(qū)域內(nèi)的運河河段向兩岸做500 m緩沖區(qū)后，計算其緩沖區(qū)面積得到。

表2 旅游景點各區(qū)規(guī)模度指數(shù)

由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可得規(guī)模度指數(shù)：拱墅區(qū)>下城區(qū)>江干區(qū)>余杭區(qū)。由此可知拱墅區(qū)京杭大運河的旅游資源規(guī)模度最高，而余杭區(qū)京杭大運河的旅游資源規(guī)模度最低，且拱墅區(qū)運河旅游資源的規(guī)模度要遠(yuǎn)大于余杭區(qū)和江干區(qū)。

由上述分析可知，京杭大運河杭州段景點分布并不均衡，故使用最鄰近指數(shù)和CV變異系數(shù)來更加精確地描述旅游景點的分布狀態(tài)。

利用Arc GIS空間統(tǒng)計工具當(dāng)中的平均最鄰近，自動生成報表。報表根據(jù)最鄰近指數(shù)、Z值、P值綜合判斷京杭大運河杭州段總體旅游資源的分布以及各區(qū)域各類型的分布狀態(tài),統(tǒng)計得到表3。

表3 旅游景點最鄰近指數(shù)統(tǒng)計表

利用Arc GIS中的泰森多邊形分析工具，根據(jù)公式(2)和(3)計算變異系數(shù)CV值來探究京杭大運河旅游景點的集群狀況，并將結(jié)果和最鄰近指數(shù)進(jìn)行對比，檢查是否一致。計算得到變異系數(shù)(見表4)。

表4 旅游景點CV變異系數(shù)統(tǒng)計表

對比最鄰近指數(shù)和CV變異系數(shù)，可知兩種不同的方法得到的京杭大運河杭州段旅游景點空間分布狀態(tài)結(jié)果基本一致?？梢钥闯鼍┖即筮\河杭州段旅游資源分布總體呈現(xiàn)聚集分布，其中四個行政區(qū)當(dāng)中，拱墅區(qū)和余杭區(qū)的京杭大運河杭州段旅游資源分布呈現(xiàn)聚集的狀態(tài)，下城區(qū)和江干區(qū)呈現(xiàn)隨機(jī)分布的狀態(tài)。根據(jù)景點的不同類別進(jìn)行分析，人文旅游資源在整體上呈現(xiàn)聚集分布，其中的水域風(fēng)光資源和生物景觀資源均為聚集分布。在聚集分布的自然旅游資源中，歷史文物古跡和現(xiàn)代人造設(shè)施均為聚集分布，而宗教文化資源和人文節(jié)日活動旅游資源則呈現(xiàn)隨機(jī)分布。

為了具體分析景點的聚集位置，使用核密度分析法，首先對杭州段整體旅游景點進(jìn)行核密度分析，得到圖2。在此說明，圖2—4的圖例各個核密度區(qū)間，僅表示相對密度的高低，作為定性之用；各圖之間核密度值的大小沒有可比性，同一幅圖中，核密度值大的區(qū)域，表示相關(guān)旅游景點分布更加密集。

圖2 京杭大運河杭州段旅游景點核密度分析圖

由圖2可以看出，旅游資源總體呈“單核心”分布格局，即旅游資源最密集的地方位于拱墅區(qū)的拱宸橋附近(圖2中最深色區(qū)域)。拱墅區(qū)的拱宸橋附近區(qū)域所構(gòu)成的運河天地，被譽(yù)為是“都市中的江南水鄉(xiāng)”[14]，故此處旅游資源豐富且呈現(xiàn)聚集的狀態(tài)。該核心的中心位置是橋西歷史文化街區(qū)，其歷史文化悠久，街區(qū)中有沿河碼頭、合院式民居、民國里弄建筑，也有宋代以來的一些歷史古跡。旅游景點中有三個博物館歷史文化價值較高，它們由舊廠房改建，稱為運河工業(yè)三館。分別是中國刀剪劍博物館、中國扇博物館、中國傘博物館，為京杭大運河增添了濃厚的人文氣息。

有兩塊次級聚集分布區(qū)域(圖2中次深色區(qū)域)。第一塊區(qū)域是大兜路歷史文化街區(qū)至小河直街歷史文化街區(qū)附近，第二塊區(qū)域是塘棲古鎮(zhèn)。大兜路歷史街區(qū)傍運河?xùn)|面而建，以大兜路為主線，南至香積寺巷，北至大關(guān)路，東至麗水路，西臨京杭大運河，總用地面積約9.5 ha，南北長780 m，東西寬150 m。老底子杭州城的風(fēng)貌在這里集中展現(xiàn)，是一個市井與風(fēng)雅相交融之地。小河歷史文化街區(qū)地理位置特殊，地處三河交匯處，即京杭大運河、小河和余杭塘河。在古代，三河交匯處是貫穿南北的水陸交通樞紐，現(xiàn)在保留下來的建筑大多為民國時期所造，屬于杭州市區(qū)范圍內(nèi)整體傳統(tǒng)風(fēng)貌保存較為完整的歷史文化街區(qū)之一。另一個區(qū)域是塘棲古鎮(zhèn)。塘棲古鎮(zhèn)歷史悠久，始建于北宋。自元代起商賈云集，蔚成大鎮(zhèn)，明清時富甲一方，貴為江南十大名鎮(zhèn)之首[15]。如今的塘棲古鎮(zhèn)輝煌依舊，已躋身全國百強(qiáng)鎮(zhèn)、浙江省文明鎮(zhèn)、浙江省綜合實力百強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、浙江省十大歷史文化名鎮(zhèn)。

根據(jù)表1的旅游景點分類，首先對自然類這一大分類的旅游景點進(jìn)行核密度分析，得到圖3。

圖3 京杭大運河杭州段自然類旅游景點核密度分析圖

由圖3可知，京杭大運河杭州段自然類景觀有兩個高度聚集區(qū)，其中一個大型聚集區(qū)在拱墅區(qū)，該河段自然類旅游資源數(shù)量多且聚集程度高。拱墅區(qū)運河一帶分布著許多住宅區(qū)，隨著近年來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，住宅周圍建成了大小不一的公園，公園依京杭大運河而建，為拱墅區(qū)增添了許多自然風(fēng)景。另一片聚集區(qū)域的面積相對較小，位于下城區(qū)和江干區(qū)的交界處，艮山門附近。曾經(jīng)的艮山門是河運絲綢的主要道路，如今的艮山門雖然已經(jīng)沒有貨運的功能，但附近風(fēng)景秀麗，自然風(fēng)光旖旎。此外，自然類旅游資源在塘棲風(fēng)景區(qū)呈現(xiàn)一定聚集性，但聚集度遠(yuǎn)不如拱墅區(qū)和艮山門附近。

根據(jù)表1的旅游景點分類，再對第二大類人文類旅游資源進(jìn)行核密度分析，得到圖4。

圖4 京杭大運河杭州段人文類旅游景點核密度分析圖

由圖4可知，京杭大運河杭州段人文類景觀有一個高度聚集區(qū)，位于拱墅區(qū)拱宸橋附近。據(jù)其所而眾星共之，拱宸橋的名字就取自《論語·為政》。拱宸橋歷史十分的悠久，這座三百年的古橋見證了杭州的快速發(fā)展。次級聚集區(qū)域位于塘棲古鎮(zhèn)和西湖文化廣場。塘棲古鎮(zhèn)經(jīng)過許多年的發(fā)展，處處展示著“新江南名鎮(zhèn)”的詩意人文[16]。谷倉博物館、余杭方志館等人文類旅游景點的建設(shè)給塘棲古鎮(zhèn)增添了人文氣息。人文類旅游資源在西湖文化廣場中也呈現(xiàn)聚集性，西湖文化廣場并不在西湖邊，卻處處充滿著西湖的文化氣息。廣場內(nèi)有浙江省科技館、浙江省博物館分館、浙江省自然博物館，還有西泠印社的分館、美術(shù)館和浙江畫院。對比圖3和圖4，明顯看出人文類旅游資源分布較自然類旅游資源分布的區(qū)域更廣，旅游資源更豐富。

4 結(jié) 論

本研究通過對遙感影像的數(shù)字化，得到京杭大運河杭州段河道和其500 m范圍內(nèi)的景點空間信息。利用規(guī)模度指數(shù)、最鄰近指數(shù)、CV變異系數(shù)和核密度分析，對景點空間分布特征進(jìn)行了全方位分析。得到以下結(jié)論：

景點從整體和各個行政區(qū)來看均呈現(xiàn)聚集的狀態(tài)。景點集中分布在拱墅區(qū)的拱宸橋附近，下城區(qū)的武林門附近和塘棲古鎮(zhèn)。拱墅區(qū)拱宸橋街區(qū)的景點歷史悠久，分布聚集，已經(jīng)形成了片狀分布趨勢，有利于景點的進(jìn)一步發(fā)展。江干區(qū)的景點沒有明顯的聚集性，大多景點知名度較低且地理位置分散。下城區(qū)和余杭區(qū)狀況類似，都有一處明顯的聚集區(qū)域，但其余區(qū)域的景點資源都較分散。后續(xù)進(jìn)一步研究，可以嘗試使用洛倫茲曲線進(jìn)行分析，用曲線圖的形式來表示旅游資源的空間分布狀態(tài)，會更加的直觀和清晰，為數(shù)據(jù)分析提供一個新的角度。另外，時間特征也是GIS中空間數(shù)據(jù)的一個重要的特征，旅游資源隨時間變化的特征在后續(xù)研究中應(yīng)該納入考慮范圍。